共尋“雙碳”目標(biāo)下煤化工創(chuàng)新轉(zhuǎn)型之路
由《中國(guó)化工報(bào)》社有限公司與晉城市化學(xué)工業(yè)協(xié)會(huì)、晉能控股裝備制造集團(tuán)有限公司聯(lián)合主辦的第三屆化工技術(shù)大會(huì)在山西晉城召開(kāi)。大會(huì)圍繞“煤化工創(chuàng)新轉(zhuǎn)型、數(shù)字賦能、跨界協(xié)作”主題,邀請(qǐng)業(yè)內(nèi)專(zhuān)家、學(xué)者共同商討“雙碳”目標(biāo)下煤化工行業(yè)的綠色轉(zhuǎn)型與技術(shù)創(chuàng)新。
與會(huì)專(zhuān)家從綠色低碳、經(jīng)濟(jì)趨勢(shì)、技術(shù)革新、AI賦能等角度,為我國(guó)煤化工高質(zhì)量發(fā)展建言獻(xiàn)策。今日特刊發(fā)與會(huì)嘉賓的觀點(diǎn)集萃,以饗讀者。
中國(guó)石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)副會(huì)長(zhǎng)傅向升:創(chuàng)新是煤化工發(fā)展的關(guān)鍵因素
2024年是石化行業(yè)穩(wěn)中有進(jìn)、穩(wěn)中有變的一年,現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)規(guī)模穩(wěn)中有增,開(kāi)工率有所提升。煤化工總產(chǎn)量、年轉(zhuǎn)化煤炭量、全年?duì)I業(yè)收入和利潤(rùn)總額均呈現(xiàn)同比上升態(tài)勢(shì),能耗、水耗及“三廢”排放強(qiáng)度都呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。煉化企業(yè)油轉(zhuǎn)化、油轉(zhuǎn)特成為趨勢(shì)。預(yù)計(jì)2025年我國(guó)煤制油、煤制天然氣總產(chǎn)能不變;煤制烯烴新增投產(chǎn)項(xiàng)目1個(gè),新增產(chǎn)能200萬(wàn)噸/年;煤制乙二醇計(jì)劃投產(chǎn)項(xiàng)目2個(gè),新增產(chǎn)能70萬(wàn)噸/年。當(dāng)前,中國(guó)現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)整體技術(shù)水平屬世界先進(jìn)水平,并成為世界矚目和全球化工行業(yè)高度關(guān)注的一個(gè)領(lǐng)域。
現(xiàn)代煤化工的起點(diǎn)是1913年發(fā)明的合成油技術(shù),這套技術(shù)通常被簡(jiǎn)稱(chēng)為“費(fèi)托合成技術(shù)”,最早的工業(yè)化起點(diǎn)在德國(guó)。當(dāng)前其他國(guó)家,尤其是發(fā)達(dá)國(guó)家雖然不再發(fā)展煤化工,但卻將費(fèi)托合成技術(shù)應(yīng)用到新領(lǐng)域。如在美國(guó)海灣探索一些工業(yè)化示范,以天然氣為原料使用該技術(shù)合成下游產(chǎn)品。此外,費(fèi)托合成技術(shù)也更多地應(yīng)用于合成生物質(zhì)燃料和資源綜合利用。所以,費(fèi)托合成技術(shù)生命力仍舊旺盛。
創(chuàng)新是現(xiàn)代煤化工發(fā)展最關(guān)鍵的因素。行業(yè)應(yīng)重視前瞻性技術(shù)的創(chuàng)新,如合成氣一步制烯烴、一步法制芳烴等。綠色低碳發(fā)展是現(xiàn)代煤化工的重點(diǎn)任務(wù),其中降碳減污是綠色低碳發(fā)展的現(xiàn)實(shí)選擇。實(shí)踐證明,“節(jié)能是第一能源,降耗是第一資源”。余熱綜合利用是實(shí)現(xiàn)綠色低碳的重要途徑。同時(shí),規(guī)模集約化、產(chǎn)業(yè)集群化、與綠氫耦合發(fā)展是現(xiàn)代煤化工的未來(lái)發(fā)展方向,二氧化碳化學(xué)是創(chuàng)新的熱點(diǎn)所在。
晉城市人民政府副秘書(shū)長(zhǎng)李琳:以煤化工產(chǎn)業(yè)升級(jí)支撐晉城高質(zhì)量發(fā)展
近年來(lái),晉城聚焦“綠色轉(zhuǎn)型的示范城市、能源革命的領(lǐng)跑城市、對(duì)外開(kāi)放的先行城市、數(shù)字經(jīng)濟(jì)的標(biāo)桿城市、光機(jī)電產(chǎn)業(yè)的集聚城市、文旅康養(yǎng)的樣板城市”六大戰(zhàn)略定位,加快推動(dòng)高質(zhì)量發(fā)展。GDP增速年均增長(zhǎng)7.7%,連續(xù)5年領(lǐng)跑全;人均GDP達(dá)11.1萬(wàn)元,排名全省第一。
晉城作為典型的煤炭資源大市,積極推動(dòng)煤炭由燃料向原料、材料、終端產(chǎn)品轉(zhuǎn)變,加快發(fā)展壯大煤化工產(chǎn)業(yè),具備了年產(chǎn)350萬(wàn)噸合成氨、600萬(wàn)噸尿素、200萬(wàn)噸甲醇、20萬(wàn)噸二甲醚、60萬(wàn)噸煤基合成油、14萬(wàn)噸己內(nèi)酰胺的生產(chǎn)能力,甲醇、尿素等產(chǎn)品產(chǎn)能位居全省前列。
晉城市主動(dòng)融入國(guó)家戰(zhàn)略,致力打造煤基新材料、氫能、生物降解材料三大產(chǎn)業(yè)集群,推動(dòng)建設(shè)“智慧化工園區(qū)平臺(tái)”,積極推進(jìn)傳統(tǒng)煤化工向新型煤化工、化工新材料、精細(xì)化工領(lǐng)域拓展。
未來(lái),晉城將持續(xù)努力實(shí)現(xiàn)低碳轉(zhuǎn)型,建設(shè)“零碳化工園區(qū)”,共謀綠色發(fā)展,進(jìn)一步深化高校、院所與我市企業(yè)“產(chǎn)學(xué)研用”融合,加速科技成果轉(zhuǎn)化,共促創(chuàng)新協(xié)同。
晉能控股裝備制造集團(tuán)有限公司董事長(zhǎng)程永新:技術(shù)革新與生態(tài)共建意義重大
當(dāng)前,在“雙碳”“加快培育和發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力”等高質(zhì)量發(fā)展戰(zhàn)略推動(dòng)下,化工行業(yè)原料選擇多元化、生產(chǎn)過(guò)程低碳化、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高端化成為大趨勢(shì),淘汰落后產(chǎn)能、推動(dòng)技術(shù)革新、加快產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同重構(gòu)則是主攻方向。面對(duì)新形勢(shì),如何攜手共贏成為企業(yè)亟待解決的問(wèn)題。
晉能控股化工產(chǎn)業(yè)資產(chǎn)規(guī)模達(dá)到1383億元,在全國(guó)13個(gè)省(市)擁有各級(jí)化工企業(yè)86家,形成每年約1920萬(wàn)噸總氨、1100萬(wàn)噸合成氨、500萬(wàn)噸甲醇、1430萬(wàn)噸尿素、290萬(wàn)噸精細(xì)化工的產(chǎn)能規(guī)模;營(yíng)收824億元,利潤(rùn)24億元,連續(xù)三年實(shí)現(xiàn)同比增長(zhǎng),穩(wěn)居全國(guó)大型煤化工企業(yè)集團(tuán)前列。
在“十四五”規(guī)劃收官與“十五五”啟航的交匯點(diǎn)上,業(yè)內(nèi)應(yīng)加強(qiáng)合作,共同推動(dòng)科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新深度融合發(fā)展。
《中國(guó)化工報(bào)》社有限公司總編輯張健秋:講好煤化工高質(zhì)量發(fā)展新故事
2024年,晉城市化工行業(yè)在傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)、新興領(lǐng)域突破、政策引導(dǎo)及環(huán)保治理等多重因素推動(dòng)下,化肥保供貢獻(xiàn)突出、傳統(tǒng)煤化工改造加速、新興產(chǎn)業(yè)跑出加速度,呈現(xiàn)出“結(jié)構(gòu)優(yōu)化、效益回升、綠色轉(zhuǎn)型”的發(fā)展態(tài)勢(shì),實(shí)現(xiàn)了從“傳統(tǒng)煤化工”向“高端化、綠色化、智能化”的轉(zhuǎn)型突破。
2021年以來(lái),為了構(gòu)建良好的產(chǎn)業(yè)發(fā)展生態(tài),我們先后聯(lián)合山西能化各界組織開(kāi)展了《山西化工產(chǎn)業(yè)“十四五”高質(zhì)量發(fā)展系列調(diào)研》《黃河流域能源化工產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展主題調(diào)研》《中國(guó)化工報(bào)山西區(qū)域戰(zhàn)略合作伙伴拜訪行》《2024“山西能源·化工高質(zhì)量發(fā)展科創(chuàng)大會(huì)”》等活動(dòng)。這些活動(dòng)加深了山西頭部企業(yè)、院校、地方政府等的彼此了解,搭建了常態(tài)化互相交流、合作共贏的平臺(tái),為山西化工區(qū)域融合發(fā)展進(jìn)行了有益探索。
未來(lái),我們將發(fā)揮行業(yè)主流媒體優(yōu)勢(shì),聚焦“煤化一體化融合發(fā)展”“無(wú)煙煤材料化工高端化、綠色化、智能化”“基礎(chǔ)化工向精細(xì)化工延伸”等領(lǐng)域,配置資源,建立良好產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈,為晉城化工產(chǎn)業(yè)的持續(xù)繁榮昌盛貢獻(xiàn)力量。
晉城市化學(xué)工業(yè)協(xié)會(huì)會(huì)長(zhǎng)張晉嶠:綠色低碳是高質(zhì)量發(fā)展必答題
作為能源大省,山西省錨定“轉(zhuǎn)型發(fā)展”戰(zhàn)略,以建設(shè)國(guó)家資源型經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型綜改試驗(yàn)區(qū)為契機(jī),全力推動(dòng)煤化工產(chǎn)業(yè)向精細(xì)化、循環(huán)化、低碳化方向升級(jí),打造全國(guó)現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)新高地。
晉城市作為山西省煤化工產(chǎn)業(yè)的核心基地,始終肩負(fù)著引領(lǐng)行業(yè)變革的重任。依托豐富的煤炭資源和多年技術(shù)積淀,晉城市已形成涵蓋煤制油、煤制氣、煤基新材料等領(lǐng)域的全產(chǎn)業(yè)鏈條,培育出一批具有全國(guó)影響力的龍頭企業(yè)和示范項(xiàng)目。然而,面對(duì)全球能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型、環(huán)保升級(jí)的雙重挑戰(zhàn),如何突破技術(shù)瓶頸、深化資源高效利用、構(gòu)建綠色低碳循環(huán)體系,已成為晉城市乃至山西省煤化工行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的必答題。
石油和化學(xué)工業(yè)規(guī)劃院副院長(zhǎng)鄭寶山:“十五五”是行業(yè)發(fā)展關(guān)鍵時(shí)期
如何做好“十五五”規(guī)劃,行業(yè)需要考慮清楚“我是誰(shuí)?我在哪里?要到哪里去?如何實(shí)現(xiàn)?”在做行業(yè)發(fā)展規(guī)劃的時(shí)候,需要將產(chǎn)能與需求匹配度、原材料供應(yīng)、產(chǎn)品盈利可能性等多方面因素考慮清楚。比如,我國(guó)是全球芳烴產(chǎn)業(yè)鏈的主要參與者和領(lǐng)導(dǎo)者。從供給側(cè)分析,我國(guó)對(duì)二甲苯(PX)產(chǎn)業(yè)規(guī)模全球遙遙領(lǐng)先,未來(lái)仍將保持穩(wěn)健發(fā)展;從需求側(cè)看,我國(guó)經(jīng)濟(jì)總量仍在不斷提升,終端消費(fèi)還有提升空間。隨著城鎮(zhèn)化率的進(jìn)一步提高,國(guó)內(nèi)紡織服裝、包裝材料等人均消費(fèi)量仍將保持增長(zhǎng)。
“十五五”是我國(guó)由石化大國(guó)向石化強(qiáng)國(guó)跨越的關(guān)鍵階段。行業(yè)供給應(yīng)穩(wěn)步優(yōu)化,合理控制基礎(chǔ)產(chǎn)品新增產(chǎn)能,大力發(fā)展化工新材料和精細(xì)化學(xué)品,加快布局行業(yè)新質(zhì)生產(chǎn)力,建設(shè)智能工廠,推動(dòng)數(shù)智轉(zhuǎn)型。
北京致遠(yuǎn)互聯(lián)軟件股份有限公司高級(jí)副總裁胡守云:企業(yè)經(jīng)營(yíng)將走向新范式
宏觀經(jīng)濟(jì)將為企業(yè)帶來(lái)新的機(jī)會(huì)與挑戰(zhàn)。在機(jī)制體制方面,企業(yè)要全面深化改革,以整體性系統(tǒng)性思維取代摸著石頭過(guò)河思維,以創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)取代數(shù)量型增長(zhǎng)。企業(yè)需兼顧社會(huì)與經(jīng)濟(jì)責(zé)任,要依法合規(guī)實(shí)現(xiàn)要素、資源和機(jī)會(huì)公平,開(kāi)創(chuàng)高技術(shù)、高效能、高質(zhì)量的新模式,實(shí)現(xiàn)社會(huì)效益與資本收益的公平正義。
同時(shí),企業(yè)要洞察客戶(hù)需求與購(gòu)買(mǎi)力,應(yīng)做好供應(yīng)、生產(chǎn)和銷(xiāo)售服務(wù),完善組織架構(gòu)與人才激勵(lì),平衡競(jìng)爭(zhēng)力與微創(chuàng)新,從生產(chǎn)到服務(wù)實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新發(fā)展;堅(jiān)持長(zhǎng)期主義,規(guī)劃戰(zhàn)略愿景時(shí)需結(jié)合市場(chǎng)情況,關(guān)注市場(chǎng)機(jī)遇與政府限制。在百年未有之大變局的新時(shí)代,經(jīng)營(yíng)邏輯將走向新范式,企業(yè)要始終堅(jiān)持守正創(chuàng)新。
中國(guó)氮肥工業(yè)協(xié)會(huì)信息和市場(chǎng)部主任韋勇:2025年產(chǎn)業(yè)需求穩(wěn)中有進(jìn)
2024年合成氨和氮肥行業(yè)的總體特點(diǎn)為:產(chǎn)能產(chǎn)量繼續(xù)增加,產(chǎn)能利用率再創(chuàng)新高,價(jià)格和利潤(rùn)有所下滑。從原料結(jié)構(gòu)來(lái)看,以煙煤替代無(wú)煙塊煤,以干煤粉水煤漿加氣化置換固定床常壓氣化的合成氨、尿素結(jié)構(gòu)調(diào)整仍在繼續(xù)。不論是合成氨還是尿素,以煤為原料產(chǎn)品都占到了70%以上,其中以煙煤為原料的產(chǎn)品占比超過(guò)50%。
2024年我國(guó)合成氨產(chǎn)量是7307.7萬(wàn)噸,同比增長(zhǎng)了8.1%,產(chǎn)能利用率達(dá)到94.8%;氮肥產(chǎn)量4925.8萬(wàn)噸,同比增長(zhǎng)了8.8%;尿素產(chǎn)量6723.7萬(wàn)噸,同比增長(zhǎng)了6.9%,產(chǎn)能利用率達(dá)到97.2%,提高了3.6個(gè)百分點(diǎn)。
進(jìn)出口方面,進(jìn)口較少,主要以氮磷鉀為主,海外市場(chǎng)波動(dòng)對(duì)我國(guó)市場(chǎng)影響較小。出口呈現(xiàn)下降趨勢(shì),其中尿素下降幅度最大,氮肥出口呈現(xiàn)波動(dòng)態(tài)勢(shì)。預(yù)計(jì)2025年,新增合成氨產(chǎn)能為427萬(wàn)噸,尿素660萬(wàn)噸,主要投產(chǎn)時(shí)間集中在下半年。
從需求端來(lái)看,預(yù)計(jì)2025年需求將保持平穩(wěn)增加。非農(nóng)業(yè)需求部分,基于GDP增速5%的要求,工業(yè)尿素需求將繼續(xù)增加。農(nóng)業(yè)需求部分,基于國(guó)家對(duì)糧食產(chǎn)量的要求以及對(duì)糧食保障方面的重視,預(yù)計(jì)將有3%~4%的增幅。
湖北晉控氣體有限公司羅俊杰:“JM-S”爐讓無(wú)煙塊煤煥發(fā)新生
在嚴(yán)峻的市場(chǎng)形勢(shì)下,湖北晉控氣體有限公司經(jīng)營(yíng)業(yè)績(jī)突出。公司年產(chǎn)60萬(wàn)噸煤制合成氨項(xiàng)目以無(wú)煙塊煤為原料動(dòng)力供應(yīng),生產(chǎn)穩(wěn)定、產(chǎn)能充分釋放,累計(jì)生產(chǎn)液氨32.38萬(wàn)噸,液化天然氣(LNG)6.54萬(wàn)噸,氫氣3083萬(wàn)標(biāo)準(zhǔn)立方米,折合總氨50.49萬(wàn)噸。
該項(xiàng)目技術(shù)優(yōu)勢(shì)眾多,如優(yōu)化后的JM-S爐流場(chǎng)分布更均勻,帶出物大幅度減少;全廢鍋流程,實(shí)現(xiàn)了自產(chǎn)蒸汽的全回收;一體化設(shè)計(jì)氣化框架,空間布局更合理,現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)作業(yè)環(huán)境大幅度改善;全新的氣化廢水閃蒸汽提流程,裝置緊湊,占地、投資大幅度降低;優(yōu)化后的蒸氨流程,氨水品質(zhì)大幅度提升;碳轉(zhuǎn)化率大幅度提高,粗煤氣中甲烷含量顯著提升。
在無(wú)煙塊煤氣化大幅度萎縮的當(dāng)下,該項(xiàng)目在投資強(qiáng)度、關(guān)鍵指標(biāo)、能耗水平、潔凈化生產(chǎn)、智慧化建設(shè)等多個(gè)維度具有優(yōu)勢(shì),無(wú)煙塊煤仍然是煤氣化領(lǐng)域極具市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的優(yōu)質(zhì)原料。
浙江中控智慧煤礦事業(yè)部總經(jīng)理、煤化工行業(yè)總工程師張繼臻:“AI+工業(yè)機(jī)器人”驅(qū)動(dòng)產(chǎn)業(yè)變革
“AI+工業(yè)機(jī)器人”正掀起新一輪產(chǎn)業(yè)變革浪潮。以浙江中控智慧煤礦的四足機(jī)器人為例,其應(yīng)用已覆蓋洗煤廠車(chē)間設(shè)備巡檢、變電站智能巡查等場(chǎng)景,通過(guò)自主避障與復(fù)雜地形適應(yīng)能力,實(shí)現(xiàn)對(duì)高危、密閉作業(yè)環(huán)境的深度介入。這一創(chuàng)新實(shí)踐依托中控獨(dú)創(chuàng)的“1+2+N”未來(lái)工廠架構(gòu)體系:“1”指基于supOS打造的工業(yè)AI操作系統(tǒng),構(gòu)建數(shù)據(jù)智能基座;“2”為雙輪驅(qū)動(dòng)的人工智能大模型矩陣;“N”則代表多維度產(chǎn)業(yè)應(yīng)用生態(tài)。
在工廠智能化升級(jí)領(lǐng)域,中控構(gòu)建了高度自動(dòng)化與數(shù)智化融合的整體解決方案。該體系通過(guò)十大業(yè)務(wù)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)全流程可視化管控,配合兩大核心基礎(chǔ)設(shè)施——工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)與邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn),形成“平臺(tái)+應(yīng)用”的立體化智能工廠架構(gòu)。
面向未來(lái)制造業(yè)演進(jìn)路徑,中控規(guī)劃了從傳統(tǒng)工廠向桌面工廠、數(shù)字工廠、數(shù)字孿生工廠直至工業(yè)元宇宙的梯度發(fā)展藍(lán)圖,努力實(shí)現(xiàn)研發(fā)設(shè)計(jì)、制造過(guò)程、大供應(yīng)鏈、交付運(yùn)維以及產(chǎn)業(yè)協(xié)同數(shù)字化。
中國(guó)宏觀經(jīng)濟(jì)研究院能源研究所副研究員鐘財(cái)富:新能源電價(jià)即將全面市場(chǎng)化
當(dāng)前,新能源電價(jià)機(jī)制從固定補(bǔ)貼已發(fā)展到市場(chǎng)化交易。2021年之前,新能源發(fā)展依靠補(bǔ)貼政策推動(dòng)。2021年到2025年是平價(jià)及部分參與市場(chǎng)階段,新項(xiàng)目全面平價(jià),同時(shí)新老項(xiàng)目參與市場(chǎng)化交易。2025年后將進(jìn)入全面市場(chǎng)化階段,2025年發(fā)布《關(guān)于深化新能源上網(wǎng)電價(jià)市場(chǎng)化改革 促進(jìn)新能源高質(zhì)量發(fā)展的通知》,明確新能源項(xiàng)目上網(wǎng)電量原則上全部進(jìn)入電力市場(chǎng),上網(wǎng)電價(jià)通過(guò)市場(chǎng)交易形成,標(biāo)志著新能源行業(yè)正式邁入全面市場(chǎng)化階段。
2025年新能源新增裝機(jī)規(guī)模將保持整體穩(wěn)定,其中風(fēng)電新增裝機(jī)有望首次超過(guò)1億千瓦。展望“十五五”,新能源電力仍是增量的主體,并或?qū)⑦M(jìn)入存量替代。隨著新能源全面入市,風(fēng)電收益更具有確定性,風(fēng)電新增規(guī)模將再創(chuàng)新高。
山西祥睿能源有限公司高級(jí)咨詢(xún)顧問(wèn)、總工程師張志宇:化工行業(yè)低碳化發(fā)展任重道遠(yuǎn)
目前中國(guó)碳交易市場(chǎng)履約完成率高、交易價(jià)格穩(wěn)中有升,同時(shí)繼續(xù)擴(kuò)大范圍;どa(chǎn)企業(yè)排放源和氣體種類(lèi)包括燃料燃燒排放、工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程排放、二氧化碳回收利用量和凈購(gòu)入的電力和熱力消費(fèi)引起的二氧化碳排放。碳足跡核算遵循生命周期原則、聲明單位對(duì)應(yīng)性原則等。
在“雙碳”目標(biāo)和全球環(huán)保政策趨嚴(yán)的背景下,化工企業(yè)需要通過(guò)技術(shù)升級(jí)、綠色化工藝以及產(chǎn)品創(chuàng)新,突破傳統(tǒng)低端競(jìng)爭(zhēng)模式,搶占未來(lái)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的制高點(diǎn)。通過(guò)加大研發(fā)投入以及生產(chǎn)過(guò)程的低碳化和綠色化學(xué)品的推廣,加速融入全球價(jià)值鏈,實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展。
石化行業(yè)需要引進(jìn)先進(jìn)的清潔生產(chǎn)技術(shù)優(yōu)化工藝,以提高能源利用效率,降低碳排放。此外,加大對(duì)新能源等低碳產(chǎn)業(yè)的投入等,減少全產(chǎn)業(yè)鏈碳排放的同時(shí),還可以推動(dòng)石化、化工等產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展。
中國(guó)科學(xué)院山西煤炭化學(xué)研究所709組副組長(zhǎng)、高級(jí)工程師李曉明:硬炭材料市場(chǎng)前景廣闊
“雙碳”目標(biāo)驅(qū)動(dòng)能源結(jié)構(gòu)深度變革,新能源占比持續(xù)提升加速全領(lǐng)域用能電氣化進(jìn)程,這一轉(zhuǎn)型對(duì)發(fā)電、輸電、配電及用電各環(huán)節(jié)的儲(chǔ)能技術(shù)提出更高要求。隨著電動(dòng)汽車(chē)、消費(fèi)電子及智能電網(wǎng)市場(chǎng)強(qiáng)勁增長(zhǎng),產(chǎn)業(yè)需求持續(xù)釋放,預(yù)計(jì)2025年全球動(dòng)力電池出貨量將突破1550億瓦時(shí)。在儲(chǔ)能技術(shù)體系中,電化學(xué)儲(chǔ)能占據(jù)戰(zhàn)略地位,其中炭材料發(fā)揮著不可替代的關(guān)鍵作用。通過(guò)“材料端固碳+應(yīng)用端減碳”的協(xié)同路徑,既實(shí)現(xiàn)高碳資源低碳化發(fā)展,又推動(dòng)傳統(tǒng)煤炭產(chǎn)業(yè)綠色轉(zhuǎn)型。煤基炭材料開(kāi)發(fā)具有顯著可行性:煤炭的芳香稠環(huán)結(jié)構(gòu)作為基本單元,可有效引導(dǎo)有機(jī)高分子向無(wú)機(jī)炭材料的結(jié)構(gòu)演變,為負(fù)極材料研發(fā)提供新思路。
當(dāng)前動(dòng)力鋰離子電池行業(yè)面臨核心痛點(diǎn)是大倍率工況下負(fù)極容量加速衰減,快充技術(shù)瓶頸集中于負(fù)極材料領(lǐng)域。硬炭材料作為新一代負(fù)極材料的代表,兼具高儲(chǔ)鋰/鈉容量、卓越低溫性能、快速充放電能力及高安全特性,是極具潛力的新一代負(fù)極材料,市場(chǎng)前景廣闊,預(yù)計(jì)至2026年需求將達(dá)14萬(wàn)噸,形成84億元市場(chǎng)規(guī)模。
天華化工機(jī)械及自動(dòng)化研究設(shè)計(jì)院有限公司工程技術(shù)負(fù)責(zé)人徐立龍:綠色創(chuàng)新引領(lǐng)化工裝備行業(yè)新跨越
天華院以突破“卡脖子”核心技術(shù)為戰(zhàn)略支點(diǎn),聚焦高端化、綠色化、智能化裝備及儀表研發(fā),構(gòu)建起“非標(biāo)定制+全流程服務(wù)”的獨(dú)特商業(yè)模式。依托“1+4”戰(zhàn)略布局——以蘭州總部研發(fā)設(shè)計(jì)運(yùn)營(yíng)中心為創(chuàng)新引擎,南京智能制造、成果轉(zhuǎn)化基地,南京三方設(shè)備監(jiān)理中心,化工設(shè)備質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心,蘇州自動(dòng)化儀表研發(fā)中心4個(gè)核心功能板塊,助力我國(guó)石油化工行業(yè)裝備及儀表國(guó)產(chǎn)化。
公司為客戶(hù)提供產(chǎn)品全生命周期的綜合解決方案,通過(guò)將原油、天然氣等基礎(chǔ)原料向終端消費(fèi)品轉(zhuǎn)化的全流程裝備支持,服務(wù)領(lǐng)域覆蓋自主研發(fā)、成果轉(zhuǎn)化、生產(chǎn)交付、質(zhì)量檢測(cè)、升級(jí)維保等全流程領(lǐng)域,產(chǎn)品種類(lèi)涉及反應(yīng)、分離、造粒、干燥、倉(cāng)儲(chǔ)等多個(gè)化工過(guò)程單元,為客戶(hù)提供化工裝備產(chǎn)品全生命周期綜合解決方案。
安徽容知日新科技股份有限公司解決方案專(zhuān)家、煤化工行業(yè)技術(shù)負(fù)責(zé)人花錦波:智能工廠核心是生產(chǎn)智能化
構(gòu)建智能工廠的核心是生產(chǎn)智能化,需突破三大技術(shù)路徑:通過(guò)專(zhuān)家系統(tǒng)與數(shù)字孿生技術(shù)融合,實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)排產(chǎn)優(yōu)化;通過(guò)設(shè)備智能運(yùn)維,保障設(shè)備安全運(yùn)行,減少設(shè)備非計(jì)劃停機(jī)時(shí)間,降低設(shè)備的維護(hù)成本;通過(guò)業(yè)務(wù)上云實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)流程再造。
在此領(lǐng)域,容知日新展現(xiàn)出顯著技術(shù)優(yōu)勢(shì),其自研鏈路解決數(shù)據(jù)采集難題,海量精準(zhǔn)數(shù)據(jù)支撐場(chǎng)景應(yīng)用。公司在底層感知硬件上具備極強(qiáng)能力,所有自研硬件均具備全球一流的數(shù)采能力,提出多場(chǎng)景監(jiān)測(cè)方案,針對(duì)設(shè)備特點(diǎn)提供最優(yōu)場(chǎng)景化解決方案,適用于多場(chǎng)景、復(fù)雜的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境。
上海合木思奇科技有限公司創(chuàng)始合伙人、技術(shù)總監(jiān)湯飛:AI技術(shù)重構(gòu)企業(yè)合規(guī)性管理
當(dāng)前企業(yè)的合規(guī)管理有六大痛點(diǎn):一是適用法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)識(shí)別不全,化工企業(yè)的裝置、工藝流程、設(shè)備類(lèi)型較多,相關(guān)合規(guī)性文件數(shù)量龐大,企業(yè)管理人員往往識(shí)別不全。二是相關(guān)文件獲取難,目前只有GB、GB/T進(jìn)行了全文公開(kāi),可免費(fèi)查閱和下載。三是在線檢索工作量大。化工企業(yè)相關(guān)的合規(guī)性文件約有3500份,每一份幾十頁(yè)。四是化工企業(yè)員工培訓(xùn)課程虛浮,培訓(xùn)師能力失衡,員工參與培訓(xùn)的時(shí)間短、碎,在這樣的培訓(xùn)體系下,合規(guī)管理的培訓(xùn)效果不佳。五是企業(yè)的合規(guī)性管理文件編制完成以后,由于缺少渠道、精力受限等原因,不能借鑒國(guó)內(nèi)外事故、其他企業(yè)的優(yōu)秀做法進(jìn)行補(bǔ)充和優(yōu)化。六是生產(chǎn)安全管理人員和員工在日常工作中會(huì)經(jīng)常遇到一些問(wèn)題,想要通過(guò)法律法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范等進(jìn)行解惑,但是由于查詢(xún)困難,導(dǎo)致困惑不解。
AI技術(shù)可以幫助企業(yè)構(gòu)建合規(guī)管理數(shù)據(jù)庫(kù),作為智能助手回答相應(yīng)的問(wèn)題,幫助企業(yè)更有效利用人力資源,編寫(xiě)應(yīng)急處置方案,豐富企業(yè)安全培訓(xùn)手段和內(nèi)容,為企業(yè)發(fā)展建言獻(xiàn)策。
上海丁香環(huán)境科技有限公司總經(jīng)理劉波:電泳膜除鹽技術(shù)在循環(huán)水領(lǐng)域大有可為
電泳膜除鹽技術(shù)是基于電化學(xué)的電解原理,在傳統(tǒng)電化學(xué)電解的基礎(chǔ)上,創(chuàng)新性地融入了電泳技術(shù)和膜技術(shù)。這一技術(shù)融合顯著提升了電解過(guò)程的效率,能夠快速有效地降低循環(huán)水中的硬度和堿度,進(jìn)而提高循環(huán)水的濃縮倍率,有效解決系統(tǒng)排污量大的問(wèn)題。
電泳膜除鹽技術(shù)在循環(huán)水系統(tǒng)中的應(yīng)用具有多方面優(yōu)勢(shì)。一是該技術(shù)可將循環(huán)水濃縮倍率提高10倍以上,大幅降低循環(huán)水系統(tǒng)排污量60%~80%,相應(yīng)地減少新鮮水的使用量以及后端污水處理量。二是化學(xué)藥劑的使用量可大幅減少甚至僅微量添加,從而減輕水污染程度,降低藥劑投加成本。三是在提高濃縮倍率的同時(shí),系統(tǒng)無(wú)需投加硫酸來(lái)調(diào)節(jié)水質(zhì)和pH值,有效避免硫酸根帶入,減少系統(tǒng)腐蝕風(fēng)險(xiǎn),同時(shí)降低后端污水處理的運(yùn)行費(fèi)用。四是系統(tǒng)無(wú)需停機(jī)清洗,避免了清洗費(fèi)用的支出以及因停機(jī)導(dǎo)致的效益損失。五是能有效降低系統(tǒng)濁度,當(dāng)系統(tǒng)濁度指標(biāo)達(dá)到一定要求時(shí),可停用部分旁濾器,進(jìn)而減少部分運(yùn)維成本。六是根據(jù)反滲透濃水和循環(huán)水的水質(zhì)情況,可將部分反滲透濃鹽水補(bǔ)充到循環(huán)水系統(tǒng)中重復(fù)利用,進(jìn)一步提高水資源利用率。七是經(jīng)處理后的循環(huán)水完全符合《GB50050-2017》國(guó)標(biāo)運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn),為循環(huán)水系統(tǒng)的穩(wěn)定、高效、環(huán)保運(yùn)行提供了有力保障。
西派特(北京)科技有限公司副總經(jīng)理江偉:煤質(zhì)在線分析系統(tǒng)助力煤化工檢測(cè)
我們自主研發(fā)的煤質(zhì)在線分析系統(tǒng),憑借近紅外分子光譜技術(shù),具有無(wú)輻射、安全環(huán)保的操作優(yōu)勢(shì)。該系統(tǒng)可安裝于主皮帶,無(wú)論是粉煤還是塊煤均能適應(yīng),無(wú)需經(jīng)過(guò)采樣、制樣等繁瑣工序。系統(tǒng)應(yīng)用大光斑增強(qiáng)技術(shù),能夠?qū)M斷面進(jìn)行檢測(cè),確保所取樣品具有高度的代表性。同時(shí),依托強(qiáng)大的人工智能算法體系,即使面對(duì)混煤情況也展現(xiàn)出強(qiáng)大的適應(yīng)能力,檢測(cè)結(jié)果精準(zhǔn)可靠,滿(mǎn)足國(guó)標(biāo)再現(xiàn)性要求。
在檢測(cè)項(xiàng)目方面,該系統(tǒng)不僅可以進(jìn)行工業(yè)分析,包括水分、灰分、揮發(fā)分、硫、熱值等關(guān)鍵指標(biāo),還能實(shí)現(xiàn)灰熔點(diǎn)和G值的檢測(cè)。其檢測(cè)速度極快,每次僅需3秒,檢測(cè)結(jié)果可迅速傳送至輸煤系統(tǒng)以及DCS系統(tǒng),為生產(chǎn)過(guò)程的實(shí)時(shí)調(diào)控提供有力的數(shù)據(jù)支持。從系統(tǒng)設(shè)計(jì)角度看,該系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì),使得安裝過(guò)程簡(jiǎn)單便捷,后期維護(hù)也十分容易,有效降低了使用成本。
該煤質(zhì)在線分析系統(tǒng)在煤化工領(lǐng)域具有三重價(jià)值。經(jīng)濟(jì)價(jià)值體現(xiàn)在節(jié)能節(jié)煤方面,通過(guò)精準(zhǔn)的煤質(zhì)監(jiān)測(cè),優(yōu)化煤炭使用,降低能源消耗;安全價(jià)值在于能夠減少安全隱患,避免因煤質(zhì)問(wèn)題引發(fā)的安全事故;環(huán)保價(jià)值則突出表現(xiàn)為可降低鍋爐排放指標(biāo),助力企業(yè)實(shí)現(xiàn)綠色生產(chǎn)。
目前,該系統(tǒng)已在煤化工行業(yè)實(shí)現(xiàn)應(yīng)用。一是酚醛樹(shù)脂在線分析系統(tǒng),具備一套裝置即可控制多個(gè)反應(yīng)釜的優(yōu)勢(shì)。系統(tǒng)配備可靠的控制模塊,確保整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的穩(wěn)定運(yùn)行;同時(shí),擁有精確的控溫裝置,能夠精準(zhǔn)調(diào)控反應(yīng)溫度,保障產(chǎn)品質(zhì)量;此外,還設(shè)有自動(dòng)化的清洗裝置,進(jìn)一步提升生產(chǎn)效率。二是HF-2600A液體在線分析系統(tǒng),采用旁路循環(huán)實(shí)時(shí)檢測(cè)方式,可及時(shí)準(zhǔn)確地獲取液體各項(xiàng)指標(biāo)數(shù)據(jù)。其同樣具備可靠的控制模塊,配合精確的控溫裝置,保證檢測(cè)環(huán)境的穩(wěn)定性。此外,該系統(tǒng)還配備可靠的DCS通訊模塊,能夠與生產(chǎn)過(guò)程控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)無(wú)縫對(duì)接,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的高效傳輸與共享。
碳能科技(北京)有限公司市場(chǎng)總監(jiān)孫波:二氧化碳電解制合成氣技術(shù)前景廣闊
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,能源消耗量持續(xù)處于高位,二氧化碳排放總量也始終居高不下,正逐漸演變?yōu)橹萍s我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速健康發(fā)展的重要因素之一。
二氧化碳電解制合成氣技術(shù)前景廣闊。在具體技術(shù)指標(biāo)方面,首先,二氧化碳轉(zhuǎn)化催化劑和電極方面,采用廉價(jià)且納米高活性二元金屬催化劑,這種催化劑富含堿性碳自吸附位點(diǎn),能夠?qū)煔舛趸歼M(jìn)行精準(zhǔn)的選擇性還原;同時(shí),具備含雜質(zhì)富集犧牲位點(diǎn),使其抗雜質(zhì)中毒能力較強(qiáng),并結(jié)合電極再生方法,將催化劑使用壽命延長(zhǎng)至超過(guò)8000小時(shí)。其次,二氧化碳電解反應(yīng)器采用零極距、薄層、輕量化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),使得反應(yīng)器內(nèi)阻顯著降低,并且采用多流道、多相流流場(chǎng)結(jié)構(gòu),確保電極表面物料配分均勻,從而實(shí)現(xiàn)高效的電解過(guò)程。最后,二氧化碳電解工藝運(yùn)用二氧化碳富集—電解一體化工藝,將原料氣富集、電解液循環(huán)、產(chǎn)物氣液分離、電化學(xué)反應(yīng)四個(gè)模塊巧妙耦合,完成煙氣低分壓二氧化碳的直接轉(zhuǎn)化。該電解過(guò)程具有安全環(huán)保的特性,且原本的工藝成本較低,展現(xiàn)出良好的應(yīng)用前景。
天津奧展興達(dá)化工技術(shù)有限公司總經(jīng)理張兵: 熱泵精餾節(jié)能工藝助力化工低碳發(fā)展
精餾塔作為關(guān)鍵的氣液、液液傳質(zhì)設(shè)備,在煉油、鋼鐵、化工、化肥、制藥、環(huán)保等行業(yè)的物質(zhì)分離過(guò)程中發(fā)揮著重要作用。從最初泡罩塔在化工生產(chǎn)中應(yīng)用至今,塔設(shè)備已有近200年歷史。在全球能源消耗格局中,化工和石油化工是主要的能耗行業(yè)之一。據(jù)國(guó)際能源署(IEA)等機(jī)構(gòu)數(shù)據(jù),工業(yè)部門(mén)約占全球能源消耗的三分之一,而化工和石化行業(yè)的能耗又占工業(yè)部門(mén)的相當(dāng)比例,精餾過(guò)程的能耗在世界總能耗中占比達(dá)10%~15%。
熱泵精餾節(jié)能工藝在多個(gè)領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用,如天然氣凈化、CCUS二氧化碳捕集及再生過(guò)程中的二氧化碳?xì)怏w脫除及胺液再生塔熱泵工藝改進(jìn)。目前,經(jīng)濟(jì)性較好的二氧化碳捕集方式是醇胺溶液吸收再生工藝,但國(guó)內(nèi)部分單位采用新型吸收劑時(shí),每噸二氧化碳平均能耗仍高達(dá)1.3噸水蒸氣,成本居高不下。煉廠干氣、氣田地采天然氣中常含酸性氣二氧化碳、硫化氫,常規(guī)處理方法是利用2-甲基-6-乙基苯胺(MEA)、N-甲基二乙醇胺(MDEA)、哌嗪等水溶液吸收,胺液再生需消耗大量蒸汽。
熱泵精餾節(jié)能工藝可有效解決這一問(wèn)題。首先,塔頂氣體主要成分為水蒸氣,焓值較高。通過(guò)間壁式高效換熱器,將蒸汽凝結(jié)水在負(fù)壓條件下氣化為水蒸氣,再經(jīng)壓縮機(jī)多級(jí)增壓,注入塔釜第二再沸器,與原有再沸器并聯(lián)供熱量。此工藝的COP值在5.3~8.5之間,能耗至少降低60%,節(jié)能效果顯著,為化工行業(yè)的低碳發(fā)展提供了有力支持。
上海良信電器股份有限公司智慧配電項(xiàng)目經(jīng)理檀曉覺(jué):加快智慧化工園區(qū)建設(shè)
《關(guān)于“十四五”推動(dòng)石化化工行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》《國(guó)家能源局關(guān)于加快推進(jìn)能源數(shù)字化智能化發(fā)展的若干意見(jiàn)》《化工行業(yè)智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南(2024版)》等文件強(qiáng)調(diào)了加快5G、大數(shù)據(jù)、人工智能等新一代信息技術(shù)與石化化工行業(yè)的融合,推進(jìn)工藝設(shè)備、安全環(huán)保等數(shù)字化改造,建設(shè)基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)業(yè)鏈監(jiān)測(cè)、精益化服務(wù)系統(tǒng),且國(guó)家將能源數(shù)字化智能化創(chuàng)新應(yīng)用示范相關(guān)技術(shù)裝備優(yōu)先納入能源領(lǐng)域首臺(tái)(套)重大技術(shù)裝備支持范圍,給予相關(guān)優(yōu)惠和政策支持,同時(shí)加快化工行業(yè)關(guān)鍵應(yīng)用場(chǎng)景標(biāo)準(zhǔn)制修訂。
在化工場(chǎng)區(qū)用能場(chǎng)景中,主配電房存在一些痛點(diǎn),如無(wú)故障預(yù)警,供電連續(xù)性無(wú)法可靠保障;供配電設(shè)備資產(chǎn)管理難度大;無(wú)法主動(dòng)運(yùn)維,人工壓力大。為解決這些問(wèn)題,企業(yè)可采取供電連續(xù)加高效運(yùn)維的策略。如供電連續(xù),包括一體化、結(jié)構(gòu)升級(jí)、動(dòng)環(huán)監(jiān)測(cè)、電能質(zhì)量治理和兩進(jìn)線一母聯(lián)切換,以提高供電的可靠性;高效運(yùn)維,側(cè)重于設(shè)備健康預(yù)警,實(shí)現(xiàn)資產(chǎn)數(shù)字化,快速進(jìn)行故障定位診斷,并開(kāi)展分項(xiàng)計(jì)量,從而降低人工運(yùn)維壓力,提高運(yùn)維效率。
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